Esame delle nuove potenzialità delle attività in laboratorio
Le attività in laboratorio sono state a lungo usate come attività pedagogiche nel campo dell'istruzione scientifica. Quello che resta da esplorare è in che modo queste attività potrebbero essere usate più efficacemente. Gli studi di casi si sono concentrati sulle attività di laboratorio soprattutto in fisica, chimica e biologia al livello di scuola secondaria superiore e nei primi bienni universitari. Il punto di partenza dello studio aveva una portata alquanto vasta. Esso includeva l'esame del processo d'apprendimento oltre che l'influenza dei fattori personali, socioculturali e organizzativi. Inoltre considerava anche i modi in cui gli studenti riconoscono l'ampiezza dei risultati scientifici, le diverse forme di attività di laboratorio in uso, il ruolo e gli obiettivi dei docenti e il materiale d'apprendimento vero e proprio. Per avere una chiara comprensione del modo in cui l'approccio didattico alle attività di laboratorio varia nei diversi paesi si è fatto ricorso ad una inchiesta, allo scopo di ricavare un quadro comune. I 23 casi di studio in sei gruppi hanno comportato un esame approfondito dei vari contesti in cui le attività di laboratorio possono aiutare gli studenti a comprendere i diversi aspetti della conoscenza e dell'indagine scientifiche. L'attenzione si è poi diretta all'evoluzione ed alla acquisizione della conoscenza concettuale, gli obiettivi dell'istruttore, la relazione tra quello che gli studenti fanno e quello che realmente imparano e l'efficacia delle strategie d'insegnamento. Gli studi di casi sono stati classificati in quattro gruppi d'attività di laboratorio: attività in piccoli gruppi ed esperimenti pratici, integrazione di nuove tecnologie, attività aperte e attività che hanno trattato fasi specifiche. Inoltre le attività di laboratorio sono state classificate per l'efficacia d'apprendimento da parte degli studenti rispetto agli obiettivi d'apprendimento attesi e le azioni e la comprensione degli studenti durante le attività di laboratorio rispetto a quanto originariamente previsto. Gli obiettivi complessivi dell'analisi vanno oltre la promozione del concetto tradizionale di comprensione e competenza procedurale. Essi giungono fino al piano epistemologico e, nel farlo, scoprono che l'uno può potenziare l'altro.